專利名稱：鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭及加工方法
技術領域：
本發明涉及的是ー種鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭及加工方法。
背景技術：
鑲片式硬質合金鉆頭在國內通常用在加工鋁合金、鑄鐵材料上，該技術已被沿用幾十年，技術成熟，并已形成相關標準。但該類刀具至今未用在加工鋼件材料上。目前國內外同行的加工鋼件材料的鉆頭，ー種是用于普通機床低速切削的高速鋼鉆頭，另ー種是用于數控機床中高速切削的整體硬質合金鉆頭。尤其在使用整體硬質合金鉆頭打孔時，材料成本高，資源浪費嚴重。
我國鑲片硬質合金鉆頭只能加工鋁合金、鑄鐵等一般性易切材料，包括國內刀片生產商壓制的成型刀片也是針對以上切削材料。該類刀片的弱點是鉆頭槽底沒有或不能形成斷屑槽。故切削鋼件材料時切屑不能自動卷屑和斷屑，既不易于排屑，又不能及時帶走大量切削熱量，還有可能因切屑堆結，相互擠壓，造成鉆頭與エ件孔“抱死”折斷。所以我國一直未將該結構鉆頭用于加工鋼件上。
發明內容
本發明提出的是ー種用于數控機床中高速切削的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭及加工方法。通過將起切削作用的一塊刀片采用高頻焊接方式與刀體相聯，并運用鋼件鉆頭獨特溝槽設計技木，加工鉆頭刀片段槽型，解決卷屑斷屑的問題，達到與整體硬質合金鉆頭加工鋼件的同樣效果。本發明的技術解決方案鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其結構包括硬質合金刀片、刀體、刀柄，其中硬質合金刀片與刀柄間連接刀體；所述的刀體的前端部連接硬質合金刀片，刀體的刀尖與周刃副倒棱間是卷屑槽，卷屑槽后接斷屑槽，硬質合金刀片中央是刀片鉆芯，刀體頂部上開有刀槽，刀槽內中央是刀體芯。鑲片式硬質合金鉆頭的加工方法，其特征是包括如下エ藝步驟
一、刀片的選擇，因鉆頭屬粗加工刀具，故選擇刀片材質時應選有強度和耐沖擊性材料，確定按Co含量10%標準選擇刀片材質；確定刀片厚度與鉆頭直徑的比例關系如下表(單位mm)
權利要求
1.鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其特征是包括硬質合金刀片、刀體、刀柄，其中硬質合金刀片與刀柄間連接刀體；所述的刀體的前端部連接硬質合金刀片，刀體的刀尖與周刃副倒棱間是卷屑槽，卷屑槽后接斷屑槽，硬質合金刀片中央是刀片鉆芯，刀體頂部上開有刀槽，刀槽內中央是刀體芯。
2.根據權利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其特征是所述的刀槽的槽寬6.2mm,刀體芯的厚度3. 2mm。
3.根據權利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其特征是所述的刀片鉆芯內是鉆尖芯，鉆尖芯的厚度O. 25mm。
4.根據權利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其特征是所述的卷屑槽的螺旋角 25。。
5.根據權利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其特征是所述的周刃副倒棱為-10°，周刃副倒棱寬O. 6mm，硬質合金刀片刀尖120°。
6.根據權利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭，其特征是所述的硬質合金刀片的厚度6mm,刀片鉆芯的厚度4. 2mm。
7.如權利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭的加工方法，其特征是該方法包括如下步驟， 一、刀片的選擇，因鉆頭屬粗加工刀具，故選擇刀片材質時應選有強度和耐沖擊性的材料，確定按Co含量10%標準選擇刀片材質；確定刀片厚度與鉆頭直徑的比例關系如下表(單位mm)規格 |Φ12 |Φ13 |Φ14~Φ15 |Φ16 |Φ17~Φ18 |Φ19 |Φ2(ΓΦ21 |Φ22 |Φ23~Φ24 |Φ25 刀片厚度 4mm 4.5mm 5mm5.5mm 6mm6.5mm 7mm7. 5mm 8mm8. 5mm 二、刀片段卷屑、斷屑槽的磨削，按照加工鋼件鉆頭斷屑槽的技術標準，運用五軸工具磨床，設定若被加工件的孔深達到3倍鉆頭的直徑，則刃傾角，即周刃前角10°，若被加工件的孔深達到5倍鉆頭直徑的，則刃傾角12°，刀片鉆芯厚按鉆頭直徑26%比例設定，砂輪擺角3° ； 三、鋼體槽形，采用球頭銑刀銑刀體槽形，刀片鉆芯厚按鉆頭直徑20%比例設定，確保槽形與刀片槽形基本一致，在加工刀片時保證金剛石砂輪不干涉到刀體； 四、硬質合金刀片用刀條； 五、線切割切斷刀條； 六、刀體材料9Sicr.車床車刀體,其中頸部的長度為2.5mm,硬質合金刀片嵌入長度為14mm，刀體排屑槽總長度為99mm，刀體的總長為149mm，鑲硬質合金刀片直徑為14. 5mm，頸部直徑為13. 5mm,刀體直徑為16. 5mm,刀柄直徑為20. 5mm ； 七、銑床銑刀體上的卷屑槽，螺旋角25。，刀體芯厚3.2mm，平錐，選用R5球頭銑刀； 八、銑床銑刀體上的刀槽，該刀槽槽寬6.2mm ； 九、刀體熱處理，硬度HRC45-50； 十、焊接硬質合金刀片，保溫300°C，4-6小時； i^一、工具磨磨硬質合金刀片刀尖120° ； 十二、經外圓磨磨后的鑲片式硬質合金鉆頭，其硬質合金刀片的直徑16 mm ;刀體的直徑15. 5 mm ;刀柄的直徑20 mm,鉆頭的總長是150 mm,硬質合金刀片的長度是15 mm ;硬質合金刀片和刀體的長度是100 mm ； 十三、 五軸加工中心磨硬質合金刀片上的刀槽，在加工程序中設定主切削刃刃傾角10°，IVl金剛石砂輪，刀片鉆芯厚度是4. 2mm，砂輪擺角3°，磨刀片處的周刃副倒棱-10°，周刃副倒棱寬O. 6mm ; 十四、TiAlN涂層，涂層厚度單面O. 003 O. 005mm。
全文摘要
本發明是鋼件用鑲片式硬質合金鉆頭及其加工方法，其結構是硬質合金刀片與刀柄間連接刀體；所述的刀體的前端部連接硬質合金刀片，刀體的刀尖與周刃副倒棱間是卷屑槽，卷屑槽后接斷屑槽，硬質合金刀片中央是刀片鉆芯，刀體頂部上開有刀槽，刀槽內中央是刀體芯。其加工方法包括一、刀片的選擇；二、刀片段卷屑、斷屑槽的磨削；三、鋼體槽形；四、硬質合金刀片用刀條；五、線切割切斷刀條六、車床車刀體；七、銑床銑刀體；八、銑床銑刀槽；九、熱處理；十、焊接；十一、工具磨磨硬質合金刀片；十三、TiAlN涂層。優點實現了鋼件加工切屑自動卷屑、斷屑、排屑，用材是現有用材的1/20，性價比大幅度提升，具有很大的經濟、社會效益。
文檔編號B23B51/02GK102814536SQ20121028614
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月13日 優先權日2012年8月13日
發明者王偉 申請人:泰興市信達克刀具有限公司